A kurkumin hipokoleszterinémiás hatásai a koleszterin-7a-hidroxiláz fokozott szabályozásával magas zsírtartalmú étrenddel rendelkező patkányokban

Minji Kim

Táplálkozástudományi és Élelmezésgazdálkodási Tanszék, Ewha Womans Egyetem, 11-1 Daehyn-dong, Seodaemun-gu, Szöul 120-750, Korea.

Yangha Kim

Táplálkozástudományi és Élelmezésgazdálkodási Tanszék, Ewha Womans Egyetem, 11-1 Daehyn-dong, Seodaemun-gu, Szöul 120-750, Korea.

Absztrakt

Egyre nagyobb az érdeklődés a kurkumin (Curcuma longa L.), mint szív- és érrendszeri megbetegedések (CVD) elleni védőszer iránt, a vér teljes koleszterinszintjének és az alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin (LDL-koleszterin) szintjének csökkentése révén. Ennek a vizsgálatnak a célja a kurkumin hipokoleszterinémiás hatásának további mechanizmusának további vizsgálata volt a koleszterin 7a-hidroxiláz (CYP7A1), egy sebességkorlátozó enzim mérésével, az epesav koleszterinszintből történő bioszintézisében, mRNS-szinten. A hím Sprague-Dawley patkányokat 45% magas zsírtartalmú étrenddel, vagy ugyanezt az étrendet táplálták kurkuminnal (0,1 tömeg%) kiegészítve 8 héten keresztül. A kurkumin-diéta szignifikánsan 27% -kal, a teljes koleszterin (TC) 33,8% -kal, az LDL-koleszterin pedig 56% -kal csökkentette a szérum trigliceridet (TG) a kontroll csoporthoz képest. A kurkuminnal kiegészített étrend szintén jelentősen, 48% -kal csökkentette az aterogén indexet (AI) a kontroll csoporthoz képest. A máj TG szintje szignifikánsan, 41% -kal csökkent a kurkuminnal kiegészített étrenddel etetett patkányokban a kontroll csoporthoz képest (P Kulcsszavak: Kurkumin, koleszterin, CYP7A1, mRNS, patkány

Bevezetés

A szív- és érrendszeri betegségek (CVD) a halálozás egyik fő oka globálisan. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a CVD prevalenciájának növekedését jósolta, 2030-ra az előrejelzett összesített halálos áldozatok száma 24 millió lesz [1]. A megnövekedett vér koleszterinszint, amelyet a koleszterin felszívódása, szintézise, tárolása és kiválasztása szabályoz, az egyik fő kockázati tényező, amely a CVD kialakulásához vezet [2]. A koleszterin epesavakká történő átalakulása a májban fontos út a koleszterin szervezetből történő eltávolításához [3]. A koleszterin-7a-hidroxiláz (CYP7A1) egy máj-specifikus enzim, amely katalizálja a sebességkorlátozó lépést az epesav koleszterinből történő bioszintézisében.

Felismerték a plazma lipidszint csökkentésének szükségességét, és feltárták a vér koleszterinszintjének étrendi szabályozását [4]. A növények és a fitokémiai anyagok bizonyítottan CVD-védő hatást fejtenek ki epidemiológiai elemzésekben, állatkísérletekben és klinikai vizsgálatokban [4-7]. Ezeket a hatásokat olyan növényi polifenol-vegyületek okozhatják, amelyek egy vagy több hidroxilcsoportot hordozó aromás gyűrűvel rendelkeznek [8].

A Zingiberacae családba tartozó Curcuma longa L. (kurkuma) [9] évelő növény, amelyet széles körben használtak fűszerként, színező adalékokként és a curry por fő összetevőjeként is [10]. A Tumeric már régóta alkalmazza Kínát és Indiát hagyományos gyógyszerként [11], tükrözve a vegyület sokféle és jótékony hatását az egészségre. A kurkumin a kurkuma gyökereiben jelen lévő fenolos vegyület. A kereskedelemben kapható kurkuma porok 2,71-5,18 g kurkumint tartalmaznak 100 g-ra, 100 g curryporra jellemzően 0,34-0,47 g kurkumint tartalmaznak [12]. Számos állatmodellt használó intervenciós vizsgálat kimutatta, hogy a kurkumin hipokoleszterinémiás hatást fejt ki [13,14]. A kurkumin által közvetített csökkent vérkoleszterin-koncentráció elfogadható magyarázata a koleszterin epesavvá történő átalakulásának stimulálása a koleszterin-7a-hidroxiláz (CYP7A1) enzimaktivitás növelése révén [15].

A koleszterin epesavakká történő átalakulása a májban fontos út a koleszterin szervezetből történő eltávolításához [3]. A koleszterin-7a-hidroxiláz (CYP7A1) egy májspecifikus enzim, amely katalizálja az epesav bioszintézisének sebességkorlátozó lépését a máj koleszterinjében. A vizsgálat célja a kurkumin hipokoleszterinémiás hatásának molekuláris részleteinek tisztázása volt. Ez a szabályozás a koleszterin homeosztázisában szerepet játszó gén expressziójának változásával magyarázható a szervezetben. Az előző vizsgálatok elsősorban a kurkumin hipokoleszterinémiás szerepét mutatták ki enzimaktivitási szinten [15]. Feltételeztük, hogy a kurkumin a CYP7A1 gén expressziójának indukciója révén csökkenti a vér koleszterin koncentrációját.

Anyagok és metódusok

Anyagok

A kurkumint Sigma-Aldrich-től (St Louis, MO, USA) szereztük be. Minden egyéb vegyi anyag a rendelkezésre álló legmagasabb szintű tiszta minőségű volt.

Állatok és diéták

Négy hetes hím Sprague-Dawley patkányokat (SLC, Japán) véletlenszerűen két csoportba soroltunk (n = 6), 1 hét adaptáció után a metabolikus stabilizáláshoz. Az állatokat egyenként rozsdamentes acélból készült ketrecekben helyeztük el egy 22 ± 1 ℃ hőmérsékleten tartott szobában, 12 órás fény/sötét ciklus mellett. Kísérleti étrendként a módosított AIN93 étrendet alkalmaztuk (Dyets, Bethlehem, PA). Minden étrend 45% magas zsírt tartalmazott a hiperkoleszterinémia kiváltása érdekében. A patkányokat kurkumin-mentes étrenden és 0,1 tömegszázalékos kurkumint tartalmazó étrenden tartottuk 8 hétig. A testtömeg és az energia bevitel hetente kétszer mértük. Minden állatkísérlet megfelelt az NIH irányelveknek, amint azt a "Laboratóriumi állatgondozás elvei" [16] megállapítja.

Mintavételi eljárások

A kísérlet végén az állatokat érzéstelenítettük, és középső hosszanti metszést végeztünk a hasfalba. A vérmintákat szívpunkcióval vettük fel. A májmintákat kivágták, folyékony nitrogénben azonnal lefagyasztották és -70 ° C-on tárolták. Az ürüléket a 8. héten 3 napig gyűjtöttük és szárítottuk.

A szérumparaméterek mérése

A triglicerid (TG), az összkoleszterin (TC), a nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin (HDL-C) szérumkoncentrációit, valamint a glutamino-oxaloecetsav-transzamináz (GOT) és a glutamát-piruvát-transzamináz (GPT) aktivitását enzimatikus kolorimetriás módszerrel mértük [17] kereskedelmi enzimatikus készlet alkalmazásával (Asan Pharmaceutical, Szöul, Korea). Az alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin (LDL-C) értékét az alábbiak szerint számítottuk: LDL-C = TC - [(HDL-C-TG)/2] [18]. Az aterogén indexet (AI) a következőképpen számítottuk ki: AI = (TC-HDL-C)/HDL-C [19].

Máj- és széklet lipid-analízisek

A májból és az ürülékből származó összes lipidet a korábban leírt módon extraháltuk [20]. Az extrahált teljes lipidből származó TG és TC koncentrációit enzimatikus kolorimetriás módszerrel [17] mértük egy kereskedelmi enzimatikus készlet alkalmazásával (Asan Pharmaceutical, Szöul, Korea).